Для нейтрализации антигена, например вируса или бактерии, антитела секретируются В-клетками в ответ на обнаружение неизвестной молекулы в организме. Антитела могут быть как моноклональными, так и поликлональными.
Моноклональные антитела создаются из идентичных В-клеток, которые являются клонами из единственной родительской клетки. Они распознают только один и тот же эпитоп антигена и имеют моновалентное сродство. Эти антитела создаются с помощью методов культивирования тканей и производятся ex vivo. На их производство может уйти более шести месяцев.
Поликлональные антитела производятся из различных клонов В-клеток организма и приводят к гетерогенной смеси антител. Они производятся in vivo путем инъекции животному иммуногена, и антитела собираются прямо из сыворотки крови после того, как животное показывает достаточно высокий титр антител к специфическому антигену. Эти антитела производятся быстрее и дешевле. Антитела имеют высокое сродство к антигену, поскольку гетерогенный раствор распознает несколько эпитопов антител.
Каждый тип антител имеет большой успех в разных областях, но один лучше подходит, чем другой, для реагирования на быстро мутирующие вирусы и другие динамические антигены. Поликлональные антитела имеют высокое сродство к антигенам и могут распознавать более одного эпитопа антигена. Положительный ответ на лечение с большей вероятностью будет наблюдаться при использовании поликлональных антител, поскольку они толерантны к небольшим изменениям в структуре целевой молекулы. Эта толерантность приводит к повышенной эффективности для быстро мутирующих вирусов, поскольку вирус все еще может быть распознан даже после мутации. Моноклональное антитело не будет распознавать или нацеливаться на мутировавший вирус.
Неиспользование поликлональных антител широкого спектра действия в диагностическом тестировании может привести к подавлению обнаружения заболевания. Поликлональные антитела имеют высокую авидность связывания, поэтому варианты ускользания антигена возникают реже. Они также обладают более высокой чувствительностью для обнаружения белков низкого качества и лучше подходят для обнаружения нативных белков. По мере того, как вирусное заболевание начинает распространяться в популяции, существует вероятность того, что возбудитель мутирует, оставаясь при этом эффективным инфекционным агентом.
Поскольку моноклональные антитела полагаются на специфический сайт связывания, а поликлональные антитела могут прикрепляться к нескольким сайтам на целевой молекуле, более вероятно, что поликлональная система все равно обнаружит мутацию. Если тестирование обнаружения опирается только на моноклональные диагностические процедуры, ранние стадии распространения варианта, скорее всего, будут пропущены, и болезнь может продолжать распространяться без надлежащих процедур контроля для человека с мутировавшим штаммом.
Это можно увидеть на практике с быстро мутирующим вирусом COVID-19. Омикрон, Дельта, Альфа и другие варианты коронавируса вызвали беспокойство как в медицинском сообществе, так и среди населения в целом. Было разработано множество моноклональных антител для борьбы с SARS-CoV-2, но их нейтрализующий потенциал снизился или полностью исчез с появлением новых вариантов.
В конечном счете, поликлональные антитела необходимы для эффективного и полного отслеживания заболевания. Это особенно актуально, когда заболевание быстро мутирует и развивается.